Thème 3 - Les systèmes vivants maintiennent leur intégrité et leur
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Thème 3 - Les systèmes vivants maintiennent leur intégrité et leur identité en échangeant de l’information Chapitre 1 : Les circuits de la communication nerveuse. Elève cobaye. Poussé, il se rétablie.mise en évidence du maintien de la posture. A chaque instant, nous devons garder notre équilibre malgré des postures différentes, parfois difficile à conserver. Pour cela, notre corps répond en permanence à des informations provenant de notre environnement, mais aussi de l’intérieur de notre corps. PB : comment l’organisme assure-t-il le maintien de ses différentes postures ? I. Les réflexes à l’origine du maintient de la posture TP23 le reflexe achilléen (ou rotulien ) Expérience réalisée sans matériel ExAO Expérience : Frapper sur le tendon, Résultats : Extension de la jambe. Electrode du haut vers le bas : Rouge noir vert Sordalab Muscle antagoniste muscle antagoniste analogique, capteur de force oui Si on frappe sur le tendon au niveau du talon d’Achille, le choc provoque un allongement du muscle ( mollet) qui provoque de manière réflexe la contraction du muscle étiré. C’est un mouvement involontaire appelé réflexe myotatique. Réflexe myotatique : Mouvement involontaire entrainant la contraction d’un muscle suite à son propre étirement. Schéma à compléter ( muscle tendon) Un muscle qui se contracte est le siège de phénomène électrique ( EMG ou électromyogramme). Enregistrons cette activité. Expérience : Enregistrer à l’aide d'une chaîne ExAO l’électromyogramme d’un réflexe achilléen. Si on frappe le tendon d’Achille, cela provoque une extension du pied, c’est aussi un réflexe myotatique. Placer : Le choc du marteau sur le tendon d'Achille, la contraction du triceps.. La contraction apparaît 35 ms après le choc du marteau, c’est donc un phénomène rapide. Ce réflexe est inné ( pas d’apprentissage) stéréotypé ( le même quelque soit l’individu) et involontaire. Expériences : Enregistrer l’électromyogramme - Durée des mesures : 300 ms 1-Choc sur le tendon : le sujet contracte son muscle volontairement au moment ou il détecte le choc. 2-Choc sur la table : le sujet contracte son muscle quand il entend le son. 3-Choc sur la table : le sujet contracte le muscle quand il voit le marteau frapper la table. Activité volontaire Constats : Tracé 1: choc sur le tendon : contraction déclenchée par sensation tactile sur le tendon. Le tracé montre deux activités distinctes : - l'électromyogramme du réflexe achilléen vers 35 ms, - l'électromyogramme de l'activité volontaire, vers 200 ms. Tracé 2 choc sur la table : Contraction déclenchée par le son. Absence de l'électromyogramme du réflexe. Le tracé de l'électromyogramme situe l'activité volontaire vers 120 ms. Tracé 3 choc sur la table : Contraction déclenchée par la vue. Absence de l'électromyogramme du réflexe. Electromyogramme de l'activité volontaire vers 100 ms. L'activité réflexe se manifeste toujours avant l'activité volontaire ( Le délai varie du simple au double dans le meilleur des cas). Le retard de l’activité volontaire est variable selon les conditions d’enregistrement. Le déclenchement par la vue est l'activité volontaire la plus rapide, en relation avec l'anticipation qu'elle permet. Problème : comment expliquer la rapidité de l'activité réflexe ? Hypothèse : Le message nerveux produit au niveau du tendon et est transmis directement au muscle. Ensuite vient celle d'un transit via le cerveau. Les redoublants sont parfois les seuls à avancer l'idée de la moelle épinière (parfois encore confondue avec la moelle osseuse). II. Les supports anatomiques et cellulaires du réflexe A. Un réflexe médullaire. Vitesse moyenne du message nerveux = 48m /s 0.035 1 1.68m 48 m 1.68 m ? suffit ( attention aller retour du tendon) Le message responsable de la contraction part du muscle, chemine par un nerf, passe par la moelle épinière puis par un nerf avant d’arriver au muscle. Ce trajet constitue le circuit réflexe. On distingue deux types de fibres : Les fibres nerveuses sensitives ( sensation) qui conduisent le message afférent des récepteurs à la moelle épinière Les fibres nerveuses motrices qui conduisent le message efférent de la moelle épinière au muscle. Schéma Moelle épinière Nerf nerf Muscle + tendon Où sont ces récepteurs ? Doc. 1 page 184 ou lame microscopique ( dessin légendé) Au niveau du muscle, on trouve des récepteurs : Les fuseaux neuromusculaires, stimulé par l’étirement qui résulte du choc.. TP schéma moelle epiniere. Substance grise, substance blanche, racine dorsale, racine ventrale, ganglion rachidien. B. La structure des nerfs et de la moelle épinière. TP24 : La structure de la moelle épinière et des nerfs. Au niveau de la moelle épinière, on distingue deux parties : La substance grise La substance blanche. PB : Comment expliquer la différence de couleur au niveau de la moelle épinière ? Observation moelle épinière grossissement plus gros ou frottis moelle épinière La substance grise est constituée de corps cellulaires avec un noyau et des prolongements. Ce sont des neurones. On distingue deux types de prolongements : Des prolongements courts : des dendrites Un prolongement long, l’axone. Observation microscopique C.. Du message afférent au message efférent. Livre page 185 doc.3 Le message nerveux rentre au niveau de la racine dorsale de la moelle épinière et ressort au niveau de la racine ventrale. Exercice 4 page 194 Une cellule ne peut vivre sans son noyau. Des expériences de sections permettent de repérer les noyaux des cellules Les corps cellulaires des neurones sensitifs sont situés au niveau des ganglions rachidiens Les corps cellulaires des neurones moteurs = moto neurones sont situés au niveau de la substance grise de la moelle épinière. C. L’activité coordonnée des muscles antagonistes. EMG Au cours du réflexe myotatique achileen, la contraction du muscle extenseur s’accompagne d’un relâchement du muscle fléchisseur. Ceci suppose qu’il existe des relations entre neurones sensitifs et moto neurones des deux muscles antagonistes. Conclusion : schéma le réflexe myotatique et muscle antagoniste ( à rajouter) .
